影像质量分析

影像质量分析第1页/共31页X线影像的形成X线本身不具有任何的医学信号，之所以能使人体组织在胶片或荧光屏上成像，主要有两个方面：利用了X线具有得穿透、荧光、感光等特性，以及被照体对X线吸收差异的存在。

被照体对X线的吸收、散射而衰减，透射线仍按原方向前进（散射线不形成影像），作用于屏-片体系，经显影加工后，则形成了密度不等的X线照片影像。第2页/共31页第3页/共31页第4页/共31页第5页/共31页X线照片影像是X线诊断的依据，医生通过对照片的观察，对构成这幅影像的点、线赋予一定的内容，并理解其中的含义，这就是诊断。对此重要的是，什么样的点和线可以在X线照片上显示出来，并能为人肉眼所识别，这就是医生最关心的影像细节的微小变化。X线照片影像质量问题，实质上指的就是微小细节的信息传递问题。二，X线影像质量的分析第6页/共31页构成X线影像细节的基本要素：

密度对比度锐利度颗粒度失真度————→几何因素第7页/共31页1，光学密度

定义：照片阻光率的对数值称作照片的光学密度值，用D表示。D=lgO=lg（I0/I）

•透光率：照片上某点的透光程度。T=透过光线强度/入射光线强度=I/I0•阻光率：阻挡光线能力的大小。等于透光率的倒数。O=1/T=I0/I第8页/共31页照片影像的密度值，可用光学密度计测量。•在X线诊断中照片密度是以人眼的识别力来判断。一张照片影像的最低密度部分不应低于人眼能分辨的最低密度，而影像密度高的部分能清晰地显示影像的细节.•人眼对影像密度识别范围在0.25-2.0之间。借助强光灯可提高识别高密度（高于2.0）的能力.照片密度值第9页/共31页不同密度是形成X线影像的基础•照片被X线直接照射的部分最黑，光密度最大•有造影剂或粗大骨骼的地方，照片上几乎是透明的，即光密度值最小•软组织所对应的照片上，呈不同的灰色第10页/共31页

影响X线照片密度值的因素•照射量•管电压•摄影距离•增感屏•被照体厚度、密度•照片冲洗因素•滤过、滤线栅、焦点大小、阳极效应等第11页/共31页2，对比度

定义：X线照片影像的形成包含了四种对比度的基本概念。•物体对比度：源于物体固有的差异。•X线对比度：X线照射物体时，如果透过物体两部分的X线强度不同，就产生了X线对比度Kx，也称射线对比度。•胶片对比度：胶片对X线对比度的放大能力。•照片对比度：（光学对比度）：照片相邻组织影像密度差。第12页/共31页影响照片对比度的主要因素胶片因素：胶片的反差系γX线因素：线质、X线量、散射线被照体自身因素：原子系数、密度、厚度第13页/共31页3，锐利度和模糊度•照片锐利度：照片上相邻X线吸收不同的组织影像，其影像界限的清楚明了程度。也就是两部分影像密度的转变是逐渐还是明确的程度。•模糊度：是锐利度的反义词，也称不锐利度。第14页/共31页影像锐利度的因素•几何学模糊：焦点尺寸、阳极效应、焦点-胶片距离、被照体-胶片距离•移动模糊：设备移动、被照体移动•屏-片系统的模糊：荧光体光扩散、X线斜射效应、增感屏与胶片密着状态第15页/共31页4，颗粒度

X线照片是由许许多多小的密度区域（颗粒）组成的，这种粗糙或者砂砾状效果叫颗粒性，起物理测定值为颗粒度。第16页/共31页照片颗粒度的影响因素•X线量子斑点（噪声）：x线量子的统计涨落在照片上记录的反映。•胶片卤化银颗粒的尺寸•增感屏荧光体的尺寸第17页/共31页颗粒性的测量主观性颗粒质量——颗粒性通过肉眼观察颗粒状况。缺点：主观性耗时客观性颗粒质量——颗粒度

RMS（均方根值）是描述不同屏-片组合系统斑点大小的重要物理参量，RMS大，则斑点多。

WS（威娜频谱）可以分析出形成X线照片斑点的原因及所占比例。第18页/共31页5，失真度•失真：因成像原因造成的大小和形状的歪曲。一般可分为放大失真和形状失真。第19页/共31页

三，X线影像质量的评价X线发现100多年来，从传统的屏-片X线系统到新型的数字X线成像设备，各种模拟和数字的医学成像系统在临床上得到了广泛的应用。医学成像系统是一个复杂的系统，从信号（X线）输入到最后医生观察解释的影像输出，整个过程涉及许多物理过程。第20页/共31页影像质量评价这一新的研究领域。总结起来，主要的评价方法可分为主观评价法（观察者性能）客观评价法（物理参数法）综合评价法。第21页/共31页一、主观评价法影像质量的主观评价，即依靠观察者（评价者）的主观判断进行的评价，其评价结果受人（观察者）的因素影响，不同的观察者得到的结果可能不尽相同，甚至差别迥异，因而是不全面的。目前，主要应用ROC曲线（受试者操作特性曲线），是一种以信号检出概率方式进行解析与评价的方法。第22页/共31页二，客观评价法就是用测定构成影像的一些物理属性（参数）评价影像质量的方法。主要通过特性曲线，响应函数等方法予以测定。比如：均方根值（RMS）和维纳频谱（WS），调制传递函数（MTF），噪声等价量子数（NEQ）和量子检出效率（DQE）第23页/共31页噪声等价量子数（NEQ）：成像系统中输出侧的信噪比的平方。NEQ越大，成像系统的信噪比就越大，提供的影像信息就越多。量子检出效率（DQE）：成像系统中输出信号（信噪比平方）与输入信号（信噪比平方）之比，DQE值越高，有效量子利用率高，输出信息就越高。第24页/共31页三，综合评价法按照QA和放射质量控制（QC）的术语可叙述为：以诊断要求为依据，用物理参量作为客观评价手段，以成像的技术条件作保证，三者有机结合，而且注意尽量减少病人受检剂量的综合评价影像质量的方法。第25页/共31页胸部体位显示标准：肺门阴影结构可辨；锁骨下密度易于肺纹理的追踪；乳房阴影内可追踪到肺纹理；左心影内可分辨出肺纹理；肝肺重叠处可追踪到肺纹理；可显示纵隔阴影；肺尖充分显示；肩胛骨投影于肺野之外；两侧胸锁关节对称。第26页/共31页第27页/共31页膝关节的体位显示标准：